（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第五章　机械能及其守恒定律 第二节动能　动能定理

（优化方案）2016年高三物理大一轮复习 第五章　机械能及其守恒定律 第二节动能　动能定理内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 动能动能定理学生用书 、动能1定义：物体由于运动而具有的能2表达式：E k 位：焦耳，1 J1 Nm1 kgm 2/标性：标量1.(单选)关于某物体动能的一些说法，正确的是 ()A物体的动能变化，速度一定变化B物体的速度变化，动能一定变化C物体的速度变化大小相同时，其动能变化大小也一定相同D选择不同的参考系时，动能可能为负值答案：能定理1内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化2表达式：WE 12 2 12 213适用范围(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功(3)力可以是各种性质的力，既 2、可以同时作用，也可以不同时作用2.(单选)如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡(粗糙)底部 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶 B，获得的速度为 v，A、B 之间的水平距离为 s，重力加速度为 )A小车重力所做的功是 外力对小车做的功是 力对小车做的功是 力对小车做的功是 考点一动能定理及其应用学生用书 中物理资源下载平台世昌的博客 对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系：数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因(2)动能定理中涉及的物理量有 F、l、m 、v、W 3、 、E k 等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理2运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时，不必深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式(2014高考福建卷)如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的 轨道与四分之一光滑圆弧轨道 B 点水平相切点 ，圆弧轨道 半径为 R，圆心 O 恰在水面一质量为 m 的游客(视为质点) 可从 4、轨道 任意位置滑下，不计空气阻力(1)若游客从 A 点由静止开始滑下，到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面 D 点，R ，求游客滑到 B 点时的速度 f；(2)若游客从 某处滑下，恰好停在 B 点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到 P 点后滑离轨道，求 P 点离水面的高度 h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为 F 向 m )题点睛 (1)游客从 A 到 B 有哪些力做功。 总功如何表示。 (2)游客从 B 到 P，在 B 点的速度是多少。 从 P 点滑离轨道满足什么条件。 解析(1)游客从 B 点做平抛运动，有 2Rv 2由式得 2 到 B，根据动能定理，有 R) 5、W f 012 2式得 (2)设 夹角为 ，游客在 P 点时的速度为 到的支持力为 B 到P 由动能定理，有) 012 2 点时，根据向心力公式，有F Nm 世昌的博客 0 式解得 h 案(1) 2R)(2) 律总结 应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况： 受 哪些 力 各 力 是否 做 功 做 正 功 还是 负 功 做 多少 功 各 力 做 功的 代 数 和(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能 4)列动能定理的方程 W 合 E 其他必要的解题方程，进行求解旅游者乘滑沙橇从 A 点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的 6、C 点，设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得 水平距离为x，A 点高为 h，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数 斜面与水平面所成的夹角为 ，滑沙者和滑沙橇总质量为 m，则滑沙者和滑沙橇从 A 点到最低点，重力做功 WG滑沙者在水平面上运动时，只有滑动摩擦力做功(x )法一：“隔离”过程，分段研究，设最低点物体的速度为 v，由 A 点到最低点根据动能定理得 12在水平面上运动时，同理有 得 A 到 C 全过程由动能定理得 解得 能定理与图象结合问题学生用书 中物理资源下载平台世昌的博客 观察题目给出的图象，弄清纵坐标、横坐标 7、所对应的物理量及图线所表示的物理意义2根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式3将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点，图线下的面积所对应的物理意义，分析解答问题或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量如图甲所示，长为 4 m 的水平轨道 半径为 R0.6 m 的竖直半圆弧轨道 B 处相连接，有一质量为 1 滑块( 大小不计) ，从 A 处由静止开始受水平向右的力 F 作用，F 的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与 的动摩擦因数为 的动摩擦因数未知，g 取 10 m/1)滑块到达 B 处时的速度大小；(2)若 8、到达 B 点时撤去力 F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点 C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少。 审题点睛 (1)滑块由 A 到 B 有哪些力做功。 如何表达。 (2)滑块由 B 到 C，有哪些力做功。 如何表达。 (3)滑块恰好能到达 C 点需满足什么条件。 解析(1)对滑块从 A 到 B 的过程，由动能定理得 3402101104 12 2 m/)当滑块恰好能到达最高点 C 时，有 mg 到 C 的过程，由动能定理得：WR C 12 25 J，即克服摩擦力做的功为 5 J.答案(1)2 m/s(2)5 律总结 解决这类问题首先要分清图象的类型若是 Fx 图象，则图象与坐标轴围 9、成的图形的面积表示做的功；若是 vt 图象，可提取的信息有：加速度(与 F 合 对应)、速度( 与动能对应)、位移( 与做功距离对应) 等，然后结合动能定理求解2.(多选)(2015北京东城区高三联考)物体沿直线运动的 vt 图象如图所示，已知在第 1 秒内合外力对物体做的功为 W，则( )高中物理资源下载平台世昌的博客 从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为 2第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为 第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为 秒末到第 3 秒末物体做匀速直线运动，说明物体所受合外力为零，故合外力做功为零，A 错误；从第 3 秒末到第 10、5 秒末物体加速度大小是第 1 秒内加速度的一半，所以这段时间的合外力是第 1 秒内合外力的一半，而位移是第 1 秒内位移 2 倍，考虑位移方向与合外力方向相反，所以这段时间内合外力做功为W，B 错误；第 3 秒末到第 4 秒末物体位移是从第 3 秒末到第 5 秒末位移的四分之三，D 正确；第 5 秒末到第 7 秒末合外力方向与位移方向相同，同理可知这段时间的合外力是第 1 秒内合外力的一半，而位移是第 1 秒内位移的 2 倍，所以这段时间内合外力做功为 W，C 正确考点三利用动能定理求解往复运动学生用书 决物体的往复运动问题，应优先考虑应用动能定理，注意应用下列几种力的做功特点：1重力、电场 11、力或恒力做的功取决于物体的初、末位置，与路径无关；2大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积(2015苏北四市模拟) 如图所示装置由D 三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道 D 段是光滑的，水平轨道 长度s5 m，轨道 够长且倾角 37，A、D 两点离轨道高度分别为 m、h 2m现让质量为 m 的小滑块自 A 点由静止释放已知小滑块与轨道 的动摩擦因数 力加速度 0 m/s2，7 0.6，371)小滑块第一次到达 D 点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距 B 点的距离审题点睛 (1)小滑块能否停在。 (2)滑动摩擦力做功与滑行的路程有何关系。 解析(1)小滑 12、块从 ABC D 过程中，由动能定理得mg(h1h 2)012 2D将 h1、h 2、s、 、g 代入得：v D3 m/s.(2)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为 s 总有：将 代入得： s 总 8.6 点的距离为2ss 总 1.4 世昌的博客 答案(1)3 m/s(2)1.4 面倾角为 ，质量为 m 的滑块在距挡板 P 的距离为 A 点以初速度 斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为 ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的“下滑力” ，若滑块每次与挡板相碰，碰后以原速率返回，无动能损失，求滑块停止运动前在斜面上经过的路程解析：由于滑块所受摩擦力小于“下滑力” ，故物体最终只能停在挡板处设滑块经过的总路程为 s，则整个过程中，重力做功：W G，摩擦力做功：W s0 0解得：s。